Aluminium gieten:vergelijking van methoden

Aluminium kan worden gevormd door een breed scala aan processen, inclusief:

• Casting
• Extrusie
• Smeden
• Rollend

Voor elk type metaal, gieten is misschien wel de meest veelzijdige van alle vormprocessen en resulteert in de grootste verscheidenheid aan onderdelen. In feite schat het Amerikaanse ministerie van Energie dat meer dan 90% van alle vervaardigde goederen metalen gegoten producten bevatten.

Dezelfde giettechnieken die voor andere metalen worden gebruikt, kunnen worden toegepast op aluminium, maar enkele van de meest populaire methoden die bij aluminium worden gebruikt, zijn permanent gieten , greensand gieten en spuitgieten .

Permanente gietvorm

Permanent gieten omvat het maken van een herbruikbare mal van metaal met een hoge smelttemperatuur. Als er aluminium wordt gegoten, is de mal vaak gemaakt van grijs ijzer of staal. Twee helften van de mal worden met elkaar verbonden en vervolgens voorverwarmd. Gesmolten metaal wordt uit een pollepel gegoten om de mal te vullen, en men laat het hard worden totdat het voldoende gestold is om het gietstuk te verwijderen. In de meeste gevallen wordt het gietstuk verwijderd om af te koelen zodra het is gestold; anders kan de onbuigzame mal defecten veroorzaken als het gietstuk afkoelt en samentrekt. Nadat het gietstuk is verwijderd, kan het proces onmiddellijk worden herhaald.

Voordelen van permanent gieten:

• Omdat de mal herbruikbaar is, kunnen de initiële gereedschapskosten gemakkelijk worden terugverdiend met grote oplagen
• Hoge maatnauwkeurigheid kan worden bereikt als een nauwkeurig bewerkte matrijs wordt gebruikt
• De herhaalbaarheid is hoog en er is weinig voorbereiding nodig tussen het gieten.

Nadelen van permanent gieten:

• 'Permanente' vormen gaan niet eeuwig mee en moeten mogelijk halverwege een grote oplage worden vervangen
• Inflexibele mallen kunnen leiden tot defecten als gietstukken niet snel worden verwijderd
• Gereedschapskosten zijn relatief hoog in vergelijking met groenzandgieten

Greensand Casting

Greensand-casting is een veel voorkomende vorm van zandgieten waarbij vochtig, met klei gebonden zand wordt gebruikt om een ​​mal te vormen. Eerst wordt zand rond een patroon gepakt om een ​​vormholte te vormen. Vervolgens wordt het patroon verwijderd en wordt de vormholte in een beugel geplaatst en gekoppeld aan de andere helft, vergelijkbaar met permanent gieten. Vervolgens wordt gesmolten metaal in de holte gegoten. Nadat het gietstuk is gestold, wordt de mal gebroken om het gietstuk te verwijderen. Het gieten wordt vervolgens voltooid door onnodige kenmerken zoals lipjes en stootborden weg te slijpen. Veel faciliteiten zijn in staat een hoog percentage van het zand terug te winnen dat wordt gebruikt bij het gieten van groenzand.

Voordelen van greensand casting:

• Bijna elk onderdeel kan worden gegoten met groen zand, met een breed scala aan afmetingen en gewichten
• Gereedschaps- en materiaalkosten zijn erg laag

Nadelen van greensand casting:

• De oppervlakteafwerking is niet zo glad als andere gietmethoden
• De maatnauwkeurigheid is ook lager dan bij andere gietmethoden

Spuitgieten

Die Casting is vergelijkbaar met permanent gieten in die zin dat het gebruik maakt van een herbruikbare metalen mal in plaats van wegwerpmallen op zandbasis. Bij spuitgieten wordt echter vaak gesmolten metaal onder hoge druk in de mal gespoten. De hoge druk resulteert in meer detail en fijnere oppervlakteafwerking in vergelijking met andere gietmethoden, maar de duurzaamheid van spuitgietstukken kan worden aangetast door ingesloten luchtbellen. Hoewel spuitgieten de voorkeur heeft voor grote series van kleinere onderdelen, is de complexiteit van spuitgieten beperkt. De configuratie van het spuitgietapparaat beperkt de verscheidenheid aan kernen die kunnen worden ingebracht.

Voordelen van spuitgieten:

• Onderdelen kunnen worden gegoten met meer detail en superieure oppervlakteafwerking
• Stempels, vaak vervaardigd uit hoogwaardig gereedschapsstaal, gaan langer mee dan andere mallen

Nadelen van spuitgieten:

• Initiële gereedschapskosten zijn erg hoog
• Complexiteit is beperkt, vooral voor producten met holle profielen
• De algehele sterkte kan worden aangetast door porositeit en andere defecten

Vergelijking van aluminium gietmethoden

Dit bericht is een uittreksel uit ons e-boek, Manufacturing with Aluminium:History, Forming Techniques and Best Practices . Klik hieronder om het e-boek gratis te downloaden.